Bagaimanakah Pecahan Isipadu Alfa-Fasa dalam Dwi-Tiub Pemanas Aloi Titanium Fasa Mengubah Pekali Resapan Hidrogen dan Tekanan Ambang untuk Retak Hidrida Tertunda?

Tingkah laku resapan hidrogen dalam aloi titanium dwi-fasa (cth Gred 5, Ti-6Al-4V) dikawal oleh pecahan volum fasa-alfa (HCP) dan fasa beta (BCC). Dalam fasa beta (struktur BCC), hidrogen meresap lebih cepat daripada fasa alfa. perkadaran volum fasa alfa yang lebih besar sepadan dengan pekali resapan hidrogen berkesan yang lebih rendah dan tegasan ambang yang lebih besar bagi keretakan hidrida tertunda (DHC) . Untuk aloi gred 5 (sekitar 50 hingga 60 peratus alfa), pekali resapan adalah sederhana dan tegasan ambang untuk DHC ialah 150 hingga 200 megapascal.

Rintangan DHC lwn. Pecahan Fasa-Alfa Kuantitatif

Alpha-Pecahan Isipadu Fasa (%) Aloi Contoh H Pekali Resapan (cm2/s, 25 darjah ) Tekanan Ambang DHC (MPa) 100 Gred 2 (tulen secara komersial) 2 × 10-10 120–180 70 Gred 9 (Ti-3Al-2.5V) 5} (Ti-6Al-4V) 8 × 10-10 180–250 30–40 Beta-C (Ti-35V-15Cr) 2 × 10-9 200–280 0 Beta-21S (Ti-15Mo-3Al-3Nb) 5 × 10-9 250–350
Pengaruh Pecahan Fasa-Alfa pada Toleransi Hidrogen

Pecahan Alfa (%)|H maksimum yang dibenarkan untuk<0.1 mm/year Crack Growth (ppm) | Recommended for Sour Service 100 | 150-200 |Marginal 70 200-300 Acceptable
50–60 300–400 30 - 40 400 - 600 BaikSangat Baik 0 600-1,000 Cemerlang
Nasihat Kejuruteraan

Increasing DHC threshold stress for hydrogen-rich sour service (H2S partial pressure >0.1 bar) Tentukan aloi dwi fasa dengan pecahan volum fasa alfa yang lebih rendah (cth Gred 5 atau Beta-C). Jurutera mempertingkatkan toleransi hidrogen dengan melaraskan peratusan fasa-alfa.